ISM RF产品的无线链路计算
自由空间的传输路径损耗公式为:
PR = PTGTGRλ²/(4πR)²(式1)
其中PR为接收功率,PT为发射功率,GT为发射机的天线增益,GR为接收机的天线增益,R为传输距离,λ为波长。
平地的传输路径损耗公式为:
PR = ½PTGTGRλ²/(4πR)² (1 + a² - 2acos(2πΔR/λ))(式2)
其中ΔR为直接传播路径和地面反射路径的距离差,“a” (≤ 1)为地面反射路径的相对强度。
ΔR = √(R² + (h2 + h1)²) - √(R² + (h2 - h1)²)(式3)
注意,式2由式1推导产生。考虑地面反射损耗的影响,计算如下:
LGB = ½(1 + a² - 2acos(2πΔR/λ))(式4)
在近距离通信的情况下,路径距离差ΔR大于等于波长的一半,LGB随R快速变化,接收功率波动非常明显。在远距离(通常超过30米)通信中,LGB随R-2变化,接收功率在平地(式2)与传输距离的4次方成反比。
链路预算表中提供了两种路径损耗的计算公式,用户可自行选择。
用户表格说明
计算表中有五个表格用于计算或为用户提供指导信息:
链路预算
链路图
地面多径
电缆损耗
障碍物损耗
这些表格中,只有链路预算和地面多径表格需要用户输入信息;电缆损耗表格包含常用电缆和连接器的损耗指标;障碍物表格包含建筑物内部墙壁和玻璃的衰减,以及室外建筑、森林、植被的损耗。可利用这些数值进行计算,在链路预算表格中输入电缆和障碍物的损耗。连接器的损耗通常小于1dB,可以直接输入,无需额外的表格。链路图表格描述了硬件和板上传输引入的损耗。
地面多径表格需要用户输入发射机和接收机的高度,路径损耗
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